ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΣΤΗ Ι ΑΣΚΑΛΙΑ ΤΗΣ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑΣ

Transcript

1 296 2 Ο ΣΥΝΕ ΡΙΟ ΣΤΗ ΣΥΡΟ ΤΠΕ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΣΤΗ Ι ΑΣΚΑΛΙΑ ΤΗΣ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑΣ Μαρκάδας Σωτήρης άσκαλος, φοιτ. Μεταπτυχιακού Π.Τ..Ε. Φλώρινας, Α.Π.Θ. sotiris@eled-fl.auth.gr Τελλίδου Θεοδώρα Καθηγήτρια Αγγλικών, φοιτ. Μεταπτυχιακού Π.Τ..Ε. Φλώρινας, Α.Π.Θ. teld@otenet.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στα πλαίσια της εφαρµογής και χρήσης πολυµέσων στην εκπαίδευση ως διδακτικών εργαλείων, προτείνεται ένα εκπαιδευτικό λογισµικό µέσα από µία πολυµεσική εφαρµογή (HyperStudio), µε αποδέκτες κυρίως µαθητές της Ε' ηµοτικού, και θέµα τα κύρια στοιχεία ενός τριγώνου και τη διάκριση τριγώνων ως προς τις γωνίες τους και τις πλευρές τους. Ο σχεδιασµός και υλοποίηση της πολυµεσικής εφαρµογής, προσανατολίζεται σε ορισµένους βασικούς άξονες, οι οποίοι αφορούν κυρίως τον τρόπο αλληλεπίδρασης µε τον εκπαιδευόµενο, την ανάπτυξη του σεναρίου το οποίο θα έχει µια κατασκευαστική δοµή και τον τρόπο αξιολόγησης. Ιδιαίτερη προσοχή συνίσταται κατά την ανάπτυξη του λογισµικού ως προς την ευκολία χρήσης από τους µαθητές και τη δόµησή του µε τρόπο που να επιτρέπει την αυτόνοµη χρήση του µε όσο το δυνατόν λιγότερη παρέµβαση των δασκάλων, προωθώντας ταυτόχρονα την αλληλεπιδραστική προσέγγιση των διδακτικών ενοτήτων, µε συνεργατική και οµαδοκεντρική εργασία (οµάδες µε τρεις µαθητές-τριες). Τόσο το ίδιο το πρόγραµµα όσο και ο τρόπος διαχείρισής του επιδιώκει να δηµιουργηθεί ένα περιβάλλον µάθησης ευχάριστο και εποικοδοµητικό, στο οποίο συµβάλλει και η προσπάθεια να ληφθεί υπόψη το υπόβαθρο των προηγούµενων γνώσεων, βάση των οποίων θα οικοδοµηθεί η νέα γνώση και οι νέες δεξιότητες. Οι πολυµεσικοί πόροι που χρησιµοποιήθηκαν είναι, κείµενα, εικόνες, clipart, ηχητικές εκφωνήσεις, γραφικά διδακτικών δραστηριοτήτων από το ιαδίκτυο, εικόνες και σχήµατα από βιβλία µαθηµατικών, φόντα και ήχοι από το πρόγραµµα υλοποίησης της εφαρµογής, µικρά animation. ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙ ΙΑ: εκπαιδευτικό λογισµικό, HyperStudio, σχεδιασµός πολυµεσικών εφαρµογών, λογισµικό γεωµετρίας ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι Πολυµεσικές εφαρµογές δύναται να αξιοποιηθούν σε κάθε σύστηµα

2 2 Ο ΣΥΝΕ ΡΙΟ ΣΤΗ ΣΥΡΟ ΤΠΕ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗ 297 εκπαίδευσης, από τη βασική έως την τριτοβάθµια εκπαίδευση ή προγράµµατα κατάρτισης ενηλίκων, εργαζοµένων ή και ατόµων µε ειδικές ανάγκες. Τα θέµατα των πολυµεσικών εφαρµογών έχουν διευρυνθεί σε διεπιστηµονικά πεδία, µε στόχο τον εµπλουτισµό και σύγκλιση της εφαρµογής των τεχνολογικών µέσων στην µαθησιακή διαδικασία. Οι διδακτικές προσεγγίσεις που ευελπιστούν να εντάξουν τη χρήση των πολυµεσικών εφαρµογών στην µαθησιακή διαδικασία, προέρχονται ως γνωστό από τις θεωρίες µάθησης, όπως την συµπεριφορική, την γνωστική και την εποικοδοµητική ή του κονστρουκτιβισµού (Κολλιάδης, 1997). Η ανάγκη όµως της νέας πραγµατικότητας, δηµιουργεί αντίστοιχα νέες διδακτικές προσεγγίσεις µε νέες προοπτικές, όπως η CSCL (Computer Supported Collaborative Learning), συνεργατική µάθηση υποστηριζόµενη από τους υπολογιστές (Koschmann, 1996). Η κεντρική ιδέα που διαπνέει τις νέες προσεγγίσεις, δεν στοχεύει στην επιβάρυνση του σχολικού προγράµµατος, αλλά σε τρόπους ενσωµάτωσης της νέας τεχνολογίας µε σύγχρονες µεθόδους διδασκαλίας στην αποτελεσµατικότητα της εκπαίδευσης (Berenfeld, 1996). Στοχεύοντας στην παιδαγωγική αξιοποίηση ενός νέου τρόπου διδακτικών πρακτικών και µάθησης, τα εκπαιδευτικά λογισµικά αποτελούν εργαλεία χρήσης για έναυσµα της διδασκαλίας ή για εργαστηριακή πρακτική, κεντρίζοντας το ενδιαφέρον των µαθητών, προσφέροντας οπτικοακουστικές εµπειρίες, µέσα από την πολύπλευρη παρουσίαση της ύλης. ΠΑΙ ΑΓΩΓΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ Βασικά σηµεία προσανατολισµού του σχεδιασµού της εφαρµογής, µπορούν να θεωρηθούν οι κεντρικοί άξονες οι οποίοι αφορούν κυρίως τον τρόπο αλληλεπίδρασης µε τον εκπαιδευόµενο, την ανάπτυξη του σεναρίου το οποίο θα έχει µια κατασκευαστική δοµή και τον τρόπο αξιολόγησης. Η επόµενη φάση σχεδιασµού θα πρέπει να προσδιορίζει τις απαιτήσεις της πολυµεσικής εφαρµογής και συγκεκριµένα: 1) Το υπόβαθρο των χρηστών, 2) τα προσδοκώµενα αποτελέσµατα ή τους διδακτικούς µαθησιακούς στόχους και 3) το µαθησιακό περιβάλλον και το περιεχόµενο. Η συγκεκριµένη πολυµεσική εφαρµογή, απευθύνεται σε µαθητές κυρίως της Ε' τάξης ηµοτικού, επιδιώκοντας την παρουσίαση και διδασκαλία των διδακτικών ενοτήτων µε ελκυστικό τρόπο, ενισχύοντας την ενεργή συµµετοχή των µαθητών µε παιγνιώδη µορφή εκµάθησης. Η θεµατική ενότητα ''στοιχεία και είδη τριγώνου'', ανταποκρίνεται στην ενότητα ''Γεωµετρία και Χώρος'' του Προγράµµατος Σπουδών, για το µάθηµα '' Μαθηµατικά'' της Ε' ηµοτικού και ιδιαίτερα στη ''διάκριση τριγώνων'' (µαθητικό εγχειρίδιο Β' τεύχος, σελ ). Η πολυµεσική εφαρµογή µπορεί να χωριστεί σε τρεις υποενότητες: 1) τα κύρια στοιχεία ενός τριγώνου, 2) η διάκριση τριγώνων ως προς τις γωνίες τους και 3) η διάκριση τριγώνων ως προς τις πλευρές τους. Ο χρόνος που απαιτείται για την

3 298 2 Ο ΣΥΝΕ ΡΙΟ ΣΤΗ ΣΥΡΟ ΤΠΕ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗ διδασκαλία των ενοτήτων του εκπαιδευτικού λογισµικού, υπολογίζεται περίπου σε τρεις διδακτικές ώρες, µία για κάθε ενότητα. Οι διδακτικοί και µαθησιακοί στόχοι επικεντρώνονται στα εξής: Να αναφέρουν οι µαθητές τα κύρια στοιχεία του τριγώνου Να διακρίνουν τα τρίγωνα ως προς τις γωνίες τους Να διακρίνουν τα τρίγωνα ως προς τις πλευρές τους Να διενεργούν συγκρίσεις µεταξύ τριγώνων Προϋποθέσεις εφαρµογής, αλλά και προσαρµογής των νέων δεδοµένων αποτελεί το στυλ µάθησης των µαθητών, που είναι κυρίως ο παραδοσιακός τρόπος µετωπικής διδασκαλίας και οι βασικές γνώσεις χρήσης υπολογιστών. Η µόνη προαπαιτούµενη νέα γνώση θα είναι η οδηγίες χρήσης της γραµµής, από τα εργαλεία (Tools) του προγράµµατος HyperStudio και την επιστροφή στη χρήση µε το ''χεράκι'' και φυσικά σε γνωστικό επίπεδο, γεωµετρικές γνώσεις 1 ου επιπέδου VanHiele, χαρακτηριστικά και ιδιότητες σχηµάτων. Τόσο το ίδιο το πρόγραµµα όσο και ο τρόπος διαχείρισής του επιδιώκει να δηµιουργηθεί ένα περιβάλλον µάθησης ευχάριστο και εποικοδοµητικό, στο οποίο συµβάλλει και η προσπάθεια να ληφθεί υπόψη το υπόβαθρο των προηγούµενων γνώσεων, βάση των οποίων θα οικοδοµηθεί η νέα γνώση και οι νέες δεξιότητες (Λεµονίδης, 1998). Σηµαντικά χαρακτηριστικά της ανάπτυξης του λογισµικού είναι η ευκολία χρήσης από τους µαθητές και η δόµησή του µε τρόπο που να επιτρέπει την αυτόνοµη χρήση του µε όσο το δυνατόν λιγότερη παρέµβαση των δασκάλων, προωθώντας ταυτόχρονα την αλληλεπιδραστική προσέγγιση των διδακτικών ενοτήτων, µε συνεργατική και οµαδοκεντρική εργασία (οµάδες µε τρεις µαθητέςτριες). Το λογισµικό µπορεί να χρησιµοποιηθεί σε εργαστήριο υπολογιστών δηµόσιου σχολείου, όπου οι µαθητές κάθονται σε οµάδες, ανά τρεις, µπροστά σε έναν υπολογιστή. Ενισχύεται η επικοινωνιακή διαδικασία, µέσο της αλληλεπίδρασης µε στόχο τη θετική συµβολή της διαδικασίας για γόνιµη µάθηση. ΠΟΛΥΜΕΣΙΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ Η υλοποίηση της συγκεκριµένης εφαρµογής επιτυγχάνεται µε την χρήση πολυµεσικών πόρων και ειδικότερα, µε παράθεση κειµένων έκθεσης των συγκεκριµένων διδακτικών αντικειµένων, εικόνες, clipart, και ηχητικές εκφωνήσεις, γραφικά διδακτικών δραστηριοτήτων από το ιαδίκτυο, εικόνες και σχήµατα από βιβλία µαθηµατικών, φόντα και ήχοι από το πρόγραµµα υλοποίησης της εφαρµογής, µικρά animation. Σύµφωνα µε την κατηγοριοποίηση που παρουσιάζει ο Μικρόπουλος (2001), η σχεδίαση της εφαρµογής έχει µορφή δένδρου. Το πρόγραµµα HyperStudio, αποτελείται από τις λεγόµενες ''κάρτες'', οι οποίες µπορούν να σχεδιαστούν χωριστά, µε γραφικά, φόντα, κείµενα, και ''κουµπιά'' χειρισµού, από τον πίνακα εργαλείων του ίδιου του προγράµµατος (Μακράκης, 2000). Οι κάρτες µεταδίδουν

4 2 Ο ΣΥΝΕ ΡΙΟ ΣΤΗ ΣΥΡΟ ΤΠΕ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗ 299 την πληροφορία µε διαδοχικές ακολουθίες, παρέχοντας πολλαπλές επιλογές στους χρήστες. Όλες οι κάρτες συνδέονται µε την κεντρική κάρτα στην οποία υπάρχουν τα ''κουµπιά'' καθοδήγησης των χρηστών σε οποιαδήποτε άλλη κάρταδραστηριότητα. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ Το προϊόν της χρήσης του προγράµµατος HyperStudio, µπορεί να εφαρµοστεί εκτενώς στο χώρο του ηµοτικού και Γυµνασίου. Η απλή διεπαφή επιτρέπει ακόµα και σε µικρά παιδιά να αναπτύξουν παρουσιάσεις ενσωµατώνοντας µια ευρεία ποικιλία µέσων. Το προϊόν δεν χρησιµοποιείται για να κατασκευαστούν εµπορικά προϊόντα λόγω της ταχύτητας της εφαρµογής και της έλλειψης ενός εργαλείου χρονικής εκτέλεσης (Hedberg & Harper, 2002). Αναφορικά µε το γραφιστικό σχεδιασµό των οθονών, αξιοποιήθηκαν οι δυνατότητες που προσφέρει το πρόγραµµα HyperStudio και καταβλήθηκε προσπάθεια, οι ''οθόνες'' της εφαρµογής να είναι αισθητικά ευχάριστες και όχι υπερφορτωµένες, ώστε να συγκεντρώνονται οι χρήστες στις δραστηριότητες και όχι να αποσπάται η προσοχή από υπερβολική χρήση καλλιτεχνικών εφέ. Προσπαθήσαµε να υπάρχει ενότητα ως προς τον τρόπο µε τον οποίο δένονται µεταξύ τους τα στοιχεία µιας οθόνης, καθώς επίσης συµµετρία και αναλογία στις σχέσεις των µεγεθών των διαφόρων στοιχείων µεταξύ τους και ως προς το σύνολο. Επιδιώκεται η προσέλκυση της προσοχής των χρηστών, δίνοντας έµφαση µε τις χρωµατικές επιλογές στα πιο σηµαντικά στοιχεία της οθόνης. Όλα τα στοιχεία των καρτών, κείµενα, γραφικά, ήχοι, τείνουν προς ένα κοινό σκοπό και υποστηρίζουν την επικέντρωση στο περιεχόµενο. Μεγάλη βαρύτητα δόθηκε στην πλοήγηση και στη δυνατότητα του µαθητή να πηγαίνει µε ευκολία σε οποιαδήποτε κάρτα της εφαρµογής επιθυµεί. Έτσι θεωρήθηκε αναγκαίο, η κάρτα µε τα περιεχόµενα να παρέχει δυνατότητα µετάβασης σε όλες τις κάρτες εφαρµογής. Η µέθοδος πλοήγησης µπορεί να είναι υπερµεσική (ο χρήστης επιλέγει που θέλει να πάει), ή µικτή-ιεραρχική (διευκόλυνση κατά την πρόσβαση από ενότητα σε υποενότητα κάτω από καθοδηγούµενη µετακίνηση). Μπορεί επίσης να αξιολογηθεί η αλληλεπίδραση µεταξύ του χρήστη και του εκπαιδευτικού υλικού διαµέσου της διεπαφής, καθώς και εάν το σύστηµα έχει σχεδιαστεί µε τρόπο φιλικό και εύχρηστο, αφού προηγηθεί η εµπειρική εφαρµογή του λογισµικού σε τάξη. ΣΧΟΛΙΑ Πλήθος ερευνών καταδεικνύουν την θετική επίδραση της διδασκαλίας µαθηµατικών µε βάση τους υπολογιστές (Weglinsky, 1998; Mehlinge, 1997; Kowalski, 1995; Becker, 1999; McDonald & Caverly, 1999; Babbitt & Miller, 1996). Έχει διαπιστωθεί πως τα παιδιά µαθαίνουν ''πράττοντας'' ή όπως έχει επικρατήσει στην Αγγλική ορολογία ''Learning by doing'', µια δυναµική διαδικασία όπου ο υπολογιστής µπορεί να παίξει σηµαντικό ρόλο, στο να

5 300 2 Ο ΣΥΝΕ ΡΙΟ ΣΤΗ ΣΥΡΟ ΤΠΕ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗ µετατρέψει τη διδασκαλία των µαθηµατικών από στατική σε δηµιουργική και να ενθαρρύνει την ανεξαρτησία των µαθητών που χρησιµοποιούν υπολογιστές στα µαθηµατικά, σε αντίθεση µε τα παραδοσιακά φύλλα εργασίας (Apple Education Research Series, 1999) Η χρήση εκπαιδευτικού λογισµικού στην τάξη αποτελεί καινοτοµία και δηµιουργεί ένα νέο διδακτικό µοντέλο, το οποίο κεντρίζει το ενδιαφέρον και ενεργοποιεί την ανταπόκριση και την συµµετοχή των µαθητών στην εκπαιδευτική διαδικασία (Ράπτης & Ράπτη, 2001). Η δηµιουργία λογισµικού για εκπαιδευτική χρήση, βασίζεται στη φιλοσοφία των νέων εκπαιδευτικών προτύπων, τα οποία στοχεύουν στην προσωπική διερεύνηση και ενεργή συµµετοχή του µαθητή στην µαθησιακή διαδικασία, στην αναπροσαρµογή της διδακτέας ύλης, µέσα από δοµικές αλλαγές των Αναλυτικών Προγραµµάτων, οι οποίες θα πρέπει να βασίζονται στη σύγχρονη διδακτική µεθοδολογία των µοντέρνων θεωριών µάθησης, καθώς και στον επαναπροσδιορισµό του ρόλου του εκπαιδευτικού (Ζωγόπουλος, 2001), σε συνδυασµό µε τη χρήση της πολυµεσικής τεχνολογίας στην εκπαίδευση. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Babbitt, B and Miller, S. (1996), Using Hypermedia to improve the Mathematics problem solving skills of students with learning disabilities. Journal of Learning Disabilities. 29, Becker, H.(1994), Mindless of Mindful use of Integrated Learning Systems. International Journal of Educational Research, 21 (1), Berenfeld, Β. (1996), Linking Students to the Info shere T.H.E. Journal, vol Hedberg, J. and Harper, B. (2002), Constructivist approaches to authoring. Australian journal of Education Technology 18 (1), Koschmann, Τ. (1996), Paradigm Shifts and Instructional Technology: an Introduction. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates 6. Kowalski, L. (1995), An exploration into teaching with computers. Available: 7. McDonald, L. and Caverly, D. (1999), Techtalk: Technology and Developmental Math Journal of Developmental Education, 22 (3), Mehlinge, H. (1997), Now that schools have technology, it' s time to let the technology transform schooling. Electronic school online: (1999, March 1) 9. Weglinsky, H. (1998), Does it compute? The Relationship between Educational Technology and Student Achievement in Mathematics. Princeton, NJ: Education Testing Service Policy International Center 10. Ζωγόπουλος, Ε. (2001), Νέες Τεχνολογίες και Μέσα Επικοινωνίας στην Εκπαιδευτική ιαδικασία, Αθήνα: Κλειδάριθµος 11. Κολλιάδης, Ε. (1997), Θεωρίες Μάθησης και Εκπαιδευτική Πράξη. τοµ. Γ' Αθήνα

6 2 Ο ΣΥΝΕ ΡΙΟ ΣΤΗ ΣΥΡΟ ΤΠΕ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗ Λεµονίδης, Χ. (1998), ιδασκαλία των πρώτων αριθµητικών εννοιών. Ερευνητική διάσταση της ιδακτικής των Μαθηµατικών, Τεύχος 3. Περιοδική έκδοση του Παραρτήµατος Κεντρικής Μακεδονίας της Ελληνικής Μαθηµατικής Εταιρίας. σελ Μακράκης, Β. (2000), Υπερµέσα στην Εκπαίδευση, Αθήνα: Μεταίχµιο 14. Μικρόπουλος, Τ. (2001), Εκπαιδευτικό Λογισµικό. Αθήνα: Κλειδάριθµος 15. Ράπτης, Α. - Ράπτη, Α. (2001), Μάθηση και ιδασκαλία στην Εποχή της Πληροφορίας, Αθήνα: Εκδ. ιδίου